JPH04349094A - Power steering device for outboard engine - Google Patents

Power steering device for outboard engine

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JPH04349094A
JPH04349094A JP3121205A JP12120591A JPH04349094A JP H04349094 A JPH04349094 A JP H04349094A JP 3121205 A JP3121205 A JP 3121205A JP 12120591 A JP12120591 A JP 12120591A JP H04349094 A JPH04349094 A JP H04349094A
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Japan
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steering
torque
output current
steering torque
motor
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Norinao Aoki
紀尚 青木
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Suzuki Motor Corp
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Suzuki Motor Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B61/00Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
    • F02B61/04Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
    • F02B61/045Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for outboard marine engines

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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

PURPOSE:To steer an outboard engine with a proper steering torque by generating the optimum assist force in accordance with the characteristics of the hull on which the outboard engine is mounted and also the running conditions of the boat. CONSTITUTION:A steering wheel is fitted with a steering torque sensor 24 to sense the steering load as a steering torque and an engine revolving speed sensor 25 to sense the revolving speed of an outboard engine, and is coupled with the body of outboard engine through a steering cable and a link mechanism. Further a power assist device 22 is provided to give an assist force to the link mechanism from a motor as an assist force generating source, and also a means is provided to decide the reference motor output current value on the basis of the engine revolving speed from the engine revolving speed sensor and the steering torque from the steering torque sensor. A controller 27 corrects this reference current value so that the steering torque during the outboard engine in steering lies within the optimum region, calculates the motor output current value supplied to the motor, and generates the optimum assist force in the power assist device.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】〔発明の目的〕[Object of the invention]

【0002】0002

【産業上の利用分野】この発明は、船外機の操舵をパワ
ーアシストする船外機のパワーステアリング装置に係り
、特にアシスト力を船体の特性等に応じて好適に制御で
きる船外機のパワーステアリング装置に関する。
[Field of Industrial Application] The present invention relates to a power steering device for an outboard motor that power-assists the steering of an outboard motor. This invention relates to a steering device.

【0003】0003

【従来の技術】従来、この種の船外機のステアリング装
置として、図10に示すように構成されたものがある。 このステアリング装置はマニュアル(手動)により操舵
するものであり、船体1の運転席に設置されたステアリ
ングホイール2を運転員がハンドル操作すると、ステア
リングシャフト3を介してギアボックス4内のギアが回
転し、このギアの回転によって、ステアリングケーブル
5のインナケーブル6が、その軸方向に往動もしくは復
動する。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a steering device for an outboard motor of this type which is constructed as shown in FIG. This steering device is operated manually, and when an operator operates a steering wheel 2 installed at the driver's seat of a hull 1, gears in a gear box 4 are rotated via a steering shaft 3. By the rotation of this gear, the inner cable 6 of the steering cable 5 moves forward or backward in its axial direction.

【0004】ステアリングケーブル5は、アウタケーブ
ル7内にインナケーブル6を収納したものであり、この
インナケーブル6はプッシュプルケーブルである。さら
に、ステアリングケーブル5は、ギアボックス4から、
船外機8が設置された船体1の後部まで延在して配設さ
れる。
The steering cable 5 has an inner cable 6 housed within an outer cable 7, and the inner cable 6 is a push-pull cable. Furthermore, the steering cable 5 is connected from the gearbox 4 to
The outboard motor 8 is arranged to extend to the rear of the hull 1 where the outboard motor 8 is installed.

【0005】一方、船外機8は、図11にも示すように
、ドライブシャフトハウジング9を備えた船外機本体1
0に、スイベルブラケット11および左右一対のクラン
プブラケット12が取り付けられたものである。船外機
本体10は、この船外機本体10に固定されたパイロッ
トシャフト(図示せず)を介してスイベルブラケット1
1に水平方向回転可能に支持される。このスイベルブラ
ケット11は、クランプブラケットシャフト13を介し
て左右一対のクランプブラケット12に垂直方向回転(
チルト)可能に支持される。このクランプブラケット1
2が船体1のトランサム1aを把持することにより、船
外機本体10が船体1に取り付けられる。
On the other hand, as shown in FIG. 11, the outboard motor 8 includes an outboard motor main body 1 provided with a drive shaft housing 9.
0, a swivel bracket 11 and a pair of left and right clamp brackets 12 are attached. The outboard motor main body 10 is connected to a swivel bracket 1 via a pilot shaft (not shown) fixed to the outboard motor main body 10.
1 so that it can rotate horizontally. The swivel bracket 11 is rotated vertically (
(tilt) supported. This clamp bracket 1
The outboard motor main body 10 is attached to the hull 1 by gripping the transom 1a of the hull 1.

【0006】図10に示す上記ステアリングケーブル5
のアウタケーブル7は、クランプブラケットシャフト1
3の一端に固定される。このクランプブラケットシャフ
ト13は中空円筒形状であり、インナケーブル6はこの
クランプブラケットシャフト13を貫通してその他端外
まで延びる。このインナケーブル6の先端にリンク機構
14のドラックリンク15の折曲端が連結される。リン
ク機構14は、略L字形状のドラックリンク15の直状
端と、ステアリングブラケット16の一端部とが回転可
能に連結して構成される。このステアリングブラケット
16の他端部は船外機本体10に固定される。したがっ
て、ステアリングホイール2をハンドル操作してステア
リングケーブル5のインナケーブル6をプッシュプルす
ることにより、リンク機構14を介し船外機本体10が
、図示しないパイロットシャフト周りに水平方向左右に
振られ、船外機8が操舵される。
[0006] The above steering cable 5 shown in FIG.
The outer cable 7 of the clamp bracket shaft 1
It is fixed to one end of 3. This clamp bracket shaft 13 has a hollow cylindrical shape, and the inner cable 6 passes through this clamp bracket shaft 13 and extends to the outside of the other end. A bent end of a drag link 15 of the link mechanism 14 is connected to the tip of the inner cable 6. The link mechanism 14 is configured by rotatably connecting a straight end of a substantially L-shaped drag link 15 and one end of a steering bracket 16. The other end of the steering bracket 16 is fixed to the outboard motor main body 10. Therefore, by operating the steering wheel 2 to push and pull the inner cable 6 of the steering cable 5, the outboard motor main body 10 is swung from side to side in the horizontal direction around the pilot shaft (not shown) via the link mechanism 14. The outer engine 8 is steered.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来のマニュアル式のステアリング装置では、船
外機8が設置される船体1の形状や重量等の船体特性や
、風や波あるいは船体速度等の航行条件によって、船外
機8の操舵時に操舵荷重が増大するおそれがある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional manual steering device as described above, it is difficult to control the characteristics of the hull 1 such as the shape and weight of the hull 1 in which the outboard motor 8 is installed, wind, waves, and hull speed. There is a possibility that the steering load when steering the outboard motor 8 increases depending on the navigation conditions such as the above.

【0008】この発明は、上述の事情を考慮してなされ
たものであり、その目的は、船外機のハンドル操作時に
おける操舵荷重をアシスト力の発生によって軽減し、し
かも船外機が設置される船体の形状や重量等の船体特性
並びに船体条件等に応じた最適なアシスト力を発生でき
る船外機のパワーステアリング装置を提供することを目
的とする。 〔発明の構成〕
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to reduce the steering load when operating the handle of an outboard motor by generating an assist force, and to reduce the steering load when operating the handle of an outboard motor. An object of the present invention is to provide a power steering device for an outboard motor that can generate an optimal assisting force according to the hull characteristics such as the shape and weight of the hull, as well as the hull conditions. [Structure of the invention]

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明は、船体に設置
されたステアリングホイールにステアリングケーブルが
作動的に連結され、このステアリングケーブルがリンク
機構を介して船外機本体に連結され、上記ステアリング
ホイールに作用する操舵荷重によって上記ステアリング
ケーブルおよびリンク機構を介し上記船外機本体を支持
ブラケットに対し水平方向に回動させて操舵するととも
に、上記支持ブラケットにパワーステアリング装置の主
要部が設置され、このパワーステアリング装置は、ステ
アリングホイールに作用した操舵荷重を操舵トルクとし
て検出する操舵トルクセンサと、船外機のエンジン回転
数を検出するエンジン回転数センサと、上記リンク機構
に連結されてこのリンク機構にアシスト力を付与するパ
ワーアシスト装置と、上記操舵トルクセンサからの操舵
トルクおよび上記エンジン回転数センサからのエンジン
回転数に基づいて基準モータ出力電流値を決定し、さら
に船外機操舵中の操舵トルクが最適領域にあるように上
記基準モータ出力電流値を補正して上記電動モータへ供
給するモータ出力電流値を算出し、最適なアシスト力を
上記パワーアシスト装置に発生させるコントローラと、
を有することを特徴とするものである。
[Means for Solving the Problems] According to the present invention, a steering cable is operatively connected to a steering wheel installed on a boat hull, this steering cable is connected to an outboard motor body via a link mechanism, and the above-mentioned steering wheel The outboard motor main body is rotated horizontally with respect to the support bracket and steered by the steering load acting on the steering cable and the link mechanism, and the main part of the power steering device is installed on the support bracket. The power steering device includes a steering torque sensor that detects the steering load acting on the steering wheel as steering torque, an engine rotation speed sensor that detects the engine rotation speed of the outboard motor, and a steering torque sensor that is connected to the link mechanism. A reference motor output current value is determined based on a power assist device that applies an assist force, the steering torque from the above-mentioned steering torque sensor, and the engine speed from the above-mentioned engine speed sensor, and the steering torque during steering of the outboard motor is determined. a controller that corrects the reference motor output current value so that the reference motor output current value is in an optimal region, calculates a motor output current value to be supplied to the electric motor, and generates an optimal assist force in the power assist device;
It is characterized by having the following.

【0010】0010

【作用】一般に、操舵トルクは軽過ぎず重過ぎもしない
最適領域の値を採ることが望ましい。さらに、この操舵
トルクは、船外機操舵中に、船外機が設置される船体の
形状や流量等の船体特性並びに風や波等の航行条件に影
響される。そこで、コントローラは、操舵トルクが最適
領域に無い場合には、その都度この操舵トルクが最適領
域にあるように基準モータ出力電流を補正して、パワー
アシスト装置の電動モータへ供給されるモータ出力電流
を最適化したので、パワーアシスト装置にて発生するア
シスト力を船体特性や航行条件に自動的に適合させるこ
とができる。
[Operation] Generally, it is desirable that the steering torque be set at a value in the optimum range, neither too light nor too heavy. Furthermore, this steering torque is influenced by the shape of the hull in which the outboard motor is installed, hull characteristics such as flow rate, and navigation conditions such as wind and waves while the outboard motor is being steered. Therefore, when the steering torque is not in the optimum range, the controller corrects the reference motor output current so that the steering torque is in the optimum range, and the motor output current supplied to the electric motor of the power assist device. By optimizing this, the assist force generated by the power assist device can be automatically adapted to the hull characteristics and navigation conditions.

【0011】[0011]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】図4は、この発明に係る船外機のパワース
テアリング装置の一実施例におけるパワーアシスト装置
等を示し、図3における水平断面図である。この一実施
例において前記従来例と同様な部分は、同一の符号を付
すことにより説明を省略する。
FIG. 4 is a horizontal sectional view of FIG. 3, showing a power assist device and the like in one embodiment of the power steering device for an outboard motor according to the present invention. In this embodiment, the same parts as those in the conventional example are given the same reference numerals and the explanation will be omitted.

【0013】図3に示すように、船外機1における支持
ブラケットとしてのスイベルブラケット11の前方(船
体1側)に、パワーステアリング装置21のパワーアシ
スト装置22がボルト23によって固定される。このパ
ワーステアリング装置21は、他に操舵トルクセンサ2
4、図1に示すエンジン回転数センサ25およびコント
ローラ27等を有して成る。
As shown in FIG. 3, a power assist device 22 of a power steering device 21 is fixed by bolts 23 to the front (on the hull 1 side) of a swivel bracket 11 serving as a support bracket for the outboard motor 1. As shown in FIG. This power steering device 21 also includes a steering torque sensor 2.
4. The engine rotation speed sensor 25 and controller 27 shown in FIG. 1 are included.

【0014】パワーアシスト装置22は、図4に示すよ
うに、ラック33およびピニオン34並びにこのピニオ
ンに連結された減速ギア35,36が、ハウジング37
内に収納されて構成される。特に、ラック33の両先端
は、ハウジング37に固着された伸縮自在な蛇腹ケース
32によって覆われている。上記ラック33は、船体1
の幅方向に平行に延び、ピニオン34と噛み合う。また
、減速ギア35および36はベベルギアであり、このう
ちの減速ギア36が電動モータ38の軸に固定される。 電動モータ38の軸心は、船体1の幅方向に水平に設置
される。また、ラック33の一端にはアシストアーム3
9が固定され、このアシストアーム39がリンク機構1
4のドラックリンク15に取り付けられる。この取付状
況は、図5に示すように、アシストアーム39およびイ
ンナケーブル6を重ね合せ、ドラックリンク15の先端
を、これらのアシストアーム39およびインナケーブル
6に貫通させて、ワッシャ40を介してナット41によ
って固定する。したがって、図4の電動モータ38の駆
動によって減速ギア36および35を介しピニオン34
が回転し、ラック33が直線移動して、アシストアーム
39を介し、ドラックリンク15にアシスト力が付与さ
れる。
As shown in FIG. 4, the power assist device 22 includes a rack 33, a pinion 34, and reduction gears 35, 36 connected to the pinion.
It is housed inside and configured. In particular, both ends of the rack 33 are covered by a retractable bellows case 32 fixed to a housing 37. The rack 33 is connected to the hull 1
The pinion 34 extends parallel to the width direction of the pinion 34 and meshes with the pinion 34. Further, the reduction gears 35 and 36 are bevel gears, and the reduction gear 36 is fixed to the shaft of the electric motor 38. The axis of the electric motor 38 is installed horizontally in the width direction of the hull 1. Additionally, an assist arm 3 is provided at one end of the rack 33.
9 is fixed, and this assist arm 39 is connected to the link mechanism 1.
It is attached to the drag link 15 of No. 4. In this installation situation, as shown in FIG. 41. Therefore, the pinion 34 is driven by the electric motor 38 in FIG.
rotates, the rack 33 moves linearly, and assist force is applied to the drag link 15 via the assist arm 39.

【0015】一方、操舵トルク24は、固定ブラケット
42によって、クランプブラケット12にボルト固定さ
れる。さらに、この操舵トルクセンサ24は、センサブ
ラケット43を介して、ステアリングケーブル5のアウ
タケーブル7に接続される。したがって、図10に示す
ステアリングホイール2を運転員がハンドル操作して、
ステアリングケーブル5のインナケーブル6がアウタケ
ーブル7に対して相対移動したとき、図4に示すアウタ
ケーブル7がインナケーブル6からの反力(操舵荷重)
を受けるので、操舵トルクセンサ24は、この操舵荷重
をポテンショメータ等で検出し、操舵トルク信号として
コントローラ27へ送信する。
On the other hand, the steering torque 24 is bolted to the clamp bracket 12 by a fixing bracket 42 . Furthermore, this steering torque sensor 24 is connected to the outer cable 7 of the steering cable 5 via a sensor bracket 43. Therefore, when the driver operates the steering wheel 2 shown in FIG.
When the inner cable 6 of the steering cable 5 moves relative to the outer cable 7, the outer cable 7 shown in FIG. 4 receives a reaction force (steering load) from the inner cable 6.
The steering torque sensor 24 detects this steering load using a potentiometer or the like and transmits it to the controller 27 as a steering torque signal.

【0016】また、図1に示すエンジン回転数センサ2
5は、船外機本体10内に搭載されたエンジン(図示せ
ず)の回転数を検出して、エンジン回転数信号をコント
ローラ27へ送信する。
[0016] Furthermore, the engine rotation speed sensor 2 shown in FIG.
5 detects the rotation speed of an engine (not shown) mounted in the outboard motor main body 10 and transmits an engine rotation speed signal to the controller 27 .

【0017】さらに、このコントローラ27は、図1に
示すように、演算部44、増幅部45、異常検出部46
、トルクコントロール信号回路47およびPWM(PU
LSEWIDTH MODULE)制御部48等を有し
て構成される。 演算部44は、後述の演算を実施して電動モータ38へ
の電流値を決定する。この演算部44にて設定された電
動モータ38への電流値信号は、トルクコントロール信
号出力回路47およびPWM制御部48で処理されて、
パワードライブ部49へ至る。このパワードライブ部4
9は、コントローラ27からの電流値信号を電動モータ
38を駆動させるために増幅等して、モータ38へ出力
する。
Furthermore, as shown in FIG.
, torque control signal circuit 47 and PWM (PU
LSEWIDTH MODULE) control unit 48 and the like. The calculation unit 44 performs calculations described below to determine the current value to be supplied to the electric motor 38. The current value signal to the electric motor 38 set by the calculation unit 44 is processed by the torque control signal output circuit 47 and the PWM control unit 48.
The power drive section 49 is reached. This power drive section 4
9 amplifies the current value signal from the controller 27 in order to drive the electric motor 38 and outputs it to the motor 38 .

【0018】さて、演算部44にて実施される演算を以
下に述べる。まず、演算部44には、データマップを格
納したROM(READ ONLY MEMORY)が
設けられる。このデータマップは少なくとも2種類あり
、その1は図6に示す基準モータ出力電流マップであり
、他の1は図7に示すトルク領域マップである。
Now, the calculations performed by the calculation section 44 will be described below. First, the calculation unit 44 is provided with a ROM (READ ONLY MEMORY) that stores a data map. There are at least two types of data maps, one of which is a reference motor output current map shown in FIG. 6, and the other one is a torque region map shown in FIG.

【0019】基準モータ出力電流マップは、操舵トルク
センサ24にて検出された操舵トルク(図6のトルクセ
ンサ出力値と同意義)と、エンジン回転数センサ25に
て検出されたエンジン回転数とから決定される基準とな
るモータ出力電流のデータマップである。トルセンサ出
力値が(2.5+α)V以上である場合に船外機の右操
舵を示し、(2.5−α)V以下である場合に船外機の
左操舵を示す。トルクセンサ出力値が(2.5+α)V
から5.0Vへ近付く程、あるいは(2.5−α)Vか
ら0Vへ近付く程、さらにエンジン回転数が低いとき程
、基準モータ出力電流値は大きく設定される。
The reference motor output current map is based on the steering torque detected by the steering torque sensor 24 (same meaning as the torque sensor output value in FIG. 6) and the engine rotation speed detected by the engine rotation speed sensor 25. This is a data map of the motor output current that serves as a reference to be determined. When the torque sensor output value is (2.5+α)V or more, the outboard motor is steered to the right, and when the torque sensor output value is (2.5−α)V or less, the outboard motor is steered to the left. Torque sensor output value is (2.5+α)V
The reference motor output current value is set larger as the engine speed approaches 5.0V or from (2.5-α)V to 0V, or as the engine speed becomes lower.

【0020】また、トルク領域マップは、船外機の右操
舵時におけるトルクセンサ出力値(2.5+α)Vから
5.0Vの領域を略等間隔で3つのトルク領域RA,R
B,RCに区分し、船外機の左操舵時におけるトルクセ
ンサ出力値(2.5−α)Vから0Vのトルク領域を同
様に3つのトルク領域LA,LB,LCに区分したもの
である。上記各トルク領域RA,RB,RC,LA,L
B,LCは、エンジン回転数毎にさらに細区化されてい
る。
[0020] The torque range map also divides the range from the torque sensor output value (2.5+α)V to 5.0V when the outboard motor is steered to the right into three torque ranges RA and R at approximately equal intervals.
Similarly, the torque range from the torque sensor output value (2.5-α)V to 0V when the outboard motor is steered to the left is divided into three torque ranges LA, LB, and LC. . Each of the above torque ranges RA, RB, RC, LA, L
B and LC are further subdivided by engine speed.

【0021】演算部44は、操舵トルクセンサ24から
のセンサトルク出力値が(2.5+α)V以上または(
2.5−α)V以下となった時点でモータ出力電流を次
式■に基づいて算出し、このモータ出力電流値をパワー
アシスト装置22の電動モータ38へ出力する。
The calculation unit 44 calculates that the sensor torque output value from the steering torque sensor 24 is (2.5+α)V or more or (
2.5-α) When the motor output current becomes equal to or less than V, the motor output current is calculated based on the following equation (2), and this motor output current value is output to the electric motor 38 of the power assist device 22.

【0022】     (モータ出力電流)=(基準モータ出力電流)
×(補正係数)    ……■この式■における補正係
数(右操舵時の補正係数γ、左操舵時の補正係数δ)は
エンジン回転数とは独立のものであり、図8および図9
に示すフローチャートによって決定される。
(Motor output current) = (Reference motor output current)
× (correction coefficient)......■The correction coefficient in this formula (■correction coefficient γ when steering to the right, correction coefficient δ when steering to the left) is independent of the engine rotation speed, and is independent of the engine speed, as shown in Figs.
It is determined according to the flowchart shown in .

【0023】つまり、演算部44は、補正係数γ,δの
初期値を1とし、さらに図7に示すトルク領域マップの
各トルク領域を検索する回数(各トルク領域カウンタ)
およびこの各トルク領域カウンタの総数(全数カウンタ
)を当初共に0に設定する。その状態で、演算部44は
、トルクセンサ出力値が(2.5+α)V以上あるいは
(2.5−α)V以下となった時点で、トルクセンサ出
力値がトルク領域マップのRAトルク領域、RBトルク
領域もしくはRCトルク領域、またはLAトルク領域、
LBトルク領域もしくはLCトルク領域のいずれかにあ
るかを検索し、その検索数をカウントする。全数カウン
タがβ回になるまで検索を実施し、検索回数(カウンタ
数)が最も多いトルク領域の種類に応じて、補正係数γ
,δを決定する。
In other words, the calculation unit 44 sets the initial values of the correction coefficients γ and δ to 1, and further calculates the number of times each torque region of the torque region map shown in FIG. 7 is searched (each torque region counter).
The total number of each torque region counter (total number counter) is initially set to 0. In this state, when the torque sensor output value becomes (2.5+α)V or more or (2.5-α)V or less, the calculation unit 44 calculates that the torque sensor output value is in the RA torque region of the torque region map. RB torque area, RC torque area, or LA torque area,
A search is made to see if it is in either the LB torque region or the LC torque region, and the number of searches is counted. Search is performed until the total number of counters reaches β times, and the correction coefficient γ is set according to the type of torque region with the largest number of searches (number of counters).
, δ are determined.

【0024】例えば、トルクセンサ出力値が(2.5+
α)V以上の右操舵時には、演算部44は、1回目のカ
ウンタ時におけるトルク領域がRAトルク領域であるか
、RBトルク領域であるか、RCトルク領域であるかを
判定する。RAトルク領域であればRAトルク領域カウ
ンタに1を加えてRAトルク領域カウント値を変更し、
またRBあるいはRCトルク領域であれば、RBあるい
はRCトルク領域カウンタにそれぞれ1を加えてそれぞ
れのトルク領域カウンタ値を変更する。と同時に、全数
カウンタにも1を加えて全数カウンタ値を変更する。全
数カウンタがβ回になるまで上記トルク領域の判定およ
びカウンタ値の変更を実施し、全数カウンタがβ回にな
った時点で、カウンタ数の最も多いトルク領域を判定す
る。
For example, if the torque sensor output value is (2.5+
α) When steering to the right by V or more, the calculation unit 44 determines whether the torque region at the time of the first counter is the RA torque region, the RB torque region, or the RC torque region. If it is in the RA torque area, add 1 to the RA torque area counter to change the RA torque area count value,
If it is an RB or RC torque region, 1 is added to each of the RB or RC torque region counters to change the respective torque region counter values. At the same time, 1 is also added to the total number counter to change the total number counter value. The determination of the torque region and the change of the counter value are carried out until the total number of counters reaches β times, and when the total number of counters reaches β times, the torque region with the largest number of counters is determined.

【0025】カウンタ数最多のトルク領域がRBトルク
領域の場合には、操舵トルクが最適であるので補正係数
γを1に維持する。また、カウンタ数最多トルク領域が
RAトルク領域の場合には、電動モータ38への出力電
流が過大でアシスト力が大き過ぎ、操舵トルクが軽過ぎ
るので、補正係数γから0.1を減算して新たな補正係
数γを算出する。また、カウンタ数最多のトルク領域が
RCトルク領域である場合には、電動モータ38への出
力電流が過小でアシスト力が小さ過ぎ、操舵トルクが多
過ぎるので、補正係数γに0.1を加算して新たな補正
係数γを算出する。
When the torque region with the largest number of counters is the RB torque region, the correction coefficient γ is maintained at 1 because the steering torque is optimal. Furthermore, when the torque region with the highest number of counters is the RA torque region, the output current to the electric motor 38 is excessive, the assist force is too large, and the steering torque is too light, so 0.1 is subtracted from the correction coefficient γ. A new correction coefficient γ is calculated. Furthermore, when the torque region with the largest number of counters is the RC torque region, the output current to the electric motor 38 is too small, the assist force is too small, and the steering torque is too large, so 0.1 is added to the correction coefficient γ. Then, a new correction coefficient γ is calculated.

【0026】演算部44は、全数カウンタ数がβ回にな
った時点で、図6の基準モータ出力電流マップから基準
モータ出力電流を求め、上述のようにして決定された新
たな補正係数γを用いて式■に基づき、電動モータ38
へ供給されるモータ出力電流を算出する。
When the total number of counters reaches β times, the calculation unit 44 obtains the reference motor output current from the reference motor output current map shown in FIG. 6, and calculates the new correction coefficient γ determined as described above. Based on formula ■, electric motor 38
Calculate the motor output current supplied to the

【0027】船外機の右操舵中は引き続き上述の演算を
実施するので、上記モータ出力電流の演算後、各トルク
領域カウンタおよび全数カウンタの両カウンタ値を0に
リセットし、同様の手順で再度全数カウンタβ回後の補
正係数γを算出し、式■からモータ出力電流を再び演算
する。船外機の右操舵中、このようにして繰り返しモー
タ出力電流を演算し、パワーアシスト装置22にて発生
するアシスト力を自動制御する。
While the outboard motor is being steered to the right, the above calculation continues, so after calculating the motor output current, reset both the torque area counter and total number counter to 0, and repeat the same procedure. Calculate the correction coefficient γ after the total number of counters β times, and calculate the motor output current again from equation (2). While the outboard motor is being steered to the right, the motor output current is repeatedly calculated in this way, and the assist force generated by the power assist device 22 is automatically controlled.

【0028】トルクセンサ出力値が(2.5−α)V以
下となる船外機の左操舵の場合にも、演算部44は、図
9に示すように右操舵と同様にして電動モータ38への
出力電流を繰り返し算出し、パワーアシスト装置22に
て発生するアシスト力を自動制御する。
Even in the case of left steering of the outboard motor where the torque sensor output value is less than (2.5-α)V, the calculation unit 44 operates the electric motor 38 in the same way as for right steering as shown in FIG. The assist force generated by the power assist device 22 is automatically controlled by repeatedly calculating the output current to the power assist device 22.

【0029】上述のように、演算部44は、船外機の右
操舵中においてはRBトルク領域カウンタ値が、RA,
RCトルク領域カウンタ値よりも大きくなるように補正
係数γを変更し、変更後の補正係数γと基準モータ出力
電流値とから、式■によりモータ出力電流値を算出する
。また、船外機の左操舵中においても右操舵中と同様に
、LBトルク領域カウンタ値がLA,LCトルク領域カ
ウンタ値よりも大きくなるように補正係数δを変更し、
変更後の補正係数δと基準モータ出力電流値とから、式
■によりモータ出力電流値を演算する。
As described above, the calculation unit 44 calculates that the RB torque area counter value is RA, while the outboard motor is being steered to the right.
The correction coefficient γ is changed so that it becomes larger than the RC torque region counter value, and the motor output current value is calculated from the changed correction coefficient γ and the reference motor output current value using equation (2). Also, when the outboard motor is being steered to the left, the correction coefficient δ is changed so that the LB torque area counter value is larger than the LA and LC torque area counter values, similarly to when the outboard motor is being steered to the right.
From the modified correction coefficient δ and the reference motor output current value, the motor output current value is calculated using equation (3).

【0030】なお、上記補正係数γ,δは、船外機が同
一船体に設置される場合ならば、船外機の停止後、コン
トローラ27の演算部44内にバックアップしておくこ
とにより、次回の船外機作動中に補正係数γ,δの初期
値を1とせず、前回バックアップされた補正係数γ,δ
の値を初期値として用いることができる。
Note that if the outboard motors are installed in the same hull, the above correction coefficients γ and δ can be backed up in the calculation section 44 of the controller 27 after the outboard motors are stopped, and used next time. The initial values of correction coefficients γ and δ are not set to 1 while the outboard motor is operating, and the correction coefficients γ and δ backed up last time are
The value of can be used as the initial value.

【0031】また、図1に示すパワーアシスト装置22
においては、異常検出部47は、各センサ24,25,
26等のリード線が切れて、通常考えられない信号が各
センサ24,25,26等から出力された場合、その信
号を異常として演算部44へ出力する。この異常信号が
演算部44に入力された場合に、演算部44からフェー
ルセイフ信号がトルクコントロール信号出力回路47へ
出力される。このとき、このトルクコントロール信号出
力回路47は、電動モータ38の電流値信号を半分に低
減するか、遮断する。このようにして、コントローラ2
7は異常時の制御も実行する。
Furthermore, the power assist device 22 shown in FIG.
, the abnormality detection unit 47 detects each sensor 24, 25,
When a lead wire such as 26 is cut and an unusual signal is output from each sensor 24, 25, 26, etc., the signal is output to the calculation unit 44 as an abnormality. When this abnormality signal is input to the calculation section 44, a fail-safe signal is output from the calculation section 44 to the torque control signal output circuit 47. At this time, the torque control signal output circuit 47 reduces the current value signal of the electric motor 38 by half or cuts it off. In this way, controller 2
7 also executes control in the event of an abnormality.

【0032】上記実施例によれば、コントローラ27の
演算部44は、トルクセンサ24にて検出された操舵ト
ルクが船体の形状や重量等の船体特性、並びに船体の航
行目的に影響されることから、この操舵トルクの多くが
最適なRB、あるいはLBトルク領域にあるように補正
係数γ,δを決定し、電動モータ38へ供給するモータ
出力電流値を自動的に変更する。この結果、パワーアシ
スト装置22にて発生するアシスト力は、船体特性や航
行目的に最適なものにでき、適切な操舵トルクで船外機
を操舵できる。
According to the above embodiment, the calculation section 44 of the controller 27 calculates the steering torque detected by the torque sensor 24 because it is influenced by the hull characteristics such as the shape and weight of the hull, as well as the purpose of navigation of the hull. The correction coefficients γ and δ are determined so that most of this steering torque is in the optimum RB or LB torque region, and the motor output current value supplied to the electric motor 38 is automatically changed. As a result, the assist force generated by the power assist device 22 can be optimized for the hull characteristics and navigation purpose, and the outboard motor can be steered with an appropriate steering torque.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上のように、この発明に係る船外機の
パワーステアリング装置によれば、ステアリングホイー
ルに作用した操舵荷重を操舵トルクとして検出する操舵
トルクセンサと、船外機のエンジン回転数を検出するエ
ンジン回転数センサと、リンク機構に連結されてこのリ
ンク機構にアシスト力を付与するパワーアシスト装置と
、上記操舵トルクセンサからの操舵トルクおよび上記エ
ンジン回転数センサからのエンジン回転数に基づいて基
準モータ出力電流値を決定し、さらに船外機操舵中の操
舵トルクが最適領域にあるように上記基準モータ出力電
流値を補正して電動モータへ供給するモータ出力電流値
を算出し、最適なアシスト力をパワーアシスト装置に発
生させるコントローラと、を有したことから、船外機が
設置される船体の特性や航行条件等に応じた最適なアシ
スト力を自動的に発生できる。
As described above, the power steering device for an outboard motor according to the present invention includes a steering torque sensor that detects the steering load acting on the steering wheel as a steering torque, and a steering torque sensor that detects the steering load acting on the steering wheel as a steering torque. a power assist device that is connected to a link mechanism and applies an assisting force to the link mechanism; and a power assist device that is connected to the link mechanism and applies an assist force to the link mechanism, based on the steering torque from the steering torque sensor and the engine rotation speed from the engine rotation speed sensor. Determine the reference motor output current value using Since the present invention has a controller that causes the power assist device to generate an assist force, it is possible to automatically generate an optimum assist force according to the characteristics of the hull in which the outboard motor is installed, navigation conditions, etc.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】この発明に係る船外機のパワーステアリング装
置の一実施例における主にコントローラを示すブロック
図。
FIG. 1 is a block diagram mainly showing a controller in an embodiment of a power steering device for an outboard motor according to the present invention.

【図2】図1のパワーステアリング装置が適用された船
外機を示す側面図。
FIG. 2 is a side view showing an outboard motor to which the power steering device of FIG. 1 is applied.

【図3】図2のIII 矢視図。FIG. 3 is a view from arrow III in FIG. 2;

【図4】図3のパワーアシスト装置の水平断面図。FIG. 4 is a horizontal sectional view of the power assist device of FIG. 3.

【図5】図4のV部拡大斜視図。FIG. 5 is an enlarged perspective view of the V section in FIG. 4;

【図6】基準モータ出力電流マップを示す図。FIG. 6 is a diagram showing a reference motor output current map.

【図7】トルク領域電流マップを示す図。FIG. 7 is a diagram showing a torque region current map.

【図8】図1の演算部にて補正係数γを決定するフロー
チャート。
FIG. 8 is a flowchart for determining a correction coefficient γ in the calculation unit of FIG. 1;

【図9】図1の演算部にて補正係数δを決定するフロー
チャート。
FIG. 9 is a flowchart for determining a correction coefficient δ in the calculation unit of FIG. 1;

【図10】従来の船外機のステアリング装置を示す斜視
図。
FIG. 10 is a perspective view showing a conventional steering device for an outboard motor.

【図11】図10のステアリング装置が適用された船外
機の側面図。
FIG. 11 is a side view of an outboard motor to which the steering device of FIG. 10 is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  船体 2  ステアリングホイール 5  ステアリングケーブル 10  船外機本体 14  リンク機構 15  ドラックリンク 16  ステアリングブラケット 22  パワーアシスト装置 24  操舵トルクセンサ 25  エンジン回転数センサ 27  コントローラ 38  電動モータ 44  演算部 γ,δ  補正係数 1 Hull 2 Steering wheel 5 Steering cable 10 Outboard motor body 14 Link mechanism 15 Drug Link 16 Steering bracket 22 Power assist device 24 Steering torque sensor 25 Engine speed sensor 27 Controller 38 Electric motor 44 Arithmetic unit γ, δ correction coefficient

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  船体に設置されたステアリングホイー
ルにステアリングケーブルが作動的に連結され、このス
テアリングケーブルがリンク機構を介して船外機本体に
連結され、上記ステアリングホイールに作用する操舵荷
重によって上記ステアリングケーブルおよびリンク機構
を介し上記船外機本体を支持ブラケットに対し水平方向
に回動させて操舵するとともに、上記支持ブラケットに
パワーステアリング装置の主要部が設置され、このパワ
ーステアリング装置は、ステアリングホイールに作用し
た操舵荷重を操舵トルクとして検出する操舵トルクセン
サと、船外機のエンジン回転数を検出するエンジン回転
数センサと、上記リンク機構に連結されてこのリンク機
構にアシスト力を付与するパワーアシスト装置と、上記
操舵トルクセンサからの操舵トルクおよび上記エンジン
回転数センサからのエンジン回転数に基づいて基準モー
タ出力電流値を決定し、さらに船外機操舵中の操舵トル
クが最適領域にあるように上記基準モータ出力電流値を
補正して上記電動モータへ供給するモータ出力電流値を
算出し、最適なアシスト力を上記パワーアシスト装置に
発生させるコントローラと、を有することを特徴とする
船外機のパワーステアリング装置。
Claim 1: A steering cable is operatively connected to a steering wheel installed on the hull, the steering cable is connected to the outboard motor body via a link mechanism, and the steering is controlled by a steering load acting on the steering wheel. The outboard motor body is steered by rotating horizontally relative to the support bracket via cables and link mechanisms, and the main part of the power steering device is installed on the support bracket, and this power steering device is connected to the steering wheel. A steering torque sensor that detects the applied steering load as steering torque, an engine rotation speed sensor that detects the engine rotation speed of the outboard motor, and a power assist device that is connected to the link mechanism and applies an assist force to the link mechanism. Then, a reference motor output current value is determined based on the steering torque from the steering torque sensor and the engine rotation speed from the engine rotation speed sensor, and the reference motor output current value is determined so that the steering torque during steering of the outboard motor is in the optimum range. A controller for correcting a reference motor output current value to calculate a motor output current value to be supplied to the electric motor, and causing the power assist device to generate an optimal assist force. Steering device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007062678A (en) * 2005-09-02 2007-03-15 Yamaha Marine Co Ltd Method and device for steering vessel
JP2008155894A (en) * 2006-12-26 2008-07-10 Yamaha Motor Co Ltd Control device of ship propulsion device
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